WO2010081808A2 - Verstellvorrichtung zum verstellen eines fahrzeugsitzteils - Google Patents

Verstellvorrichtung zum verstellen eines fahrzeugsitzteils Download PDF

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WO2010081808A2
WO2010081808A2 PCT/EP2010/050318 EP2010050318W WO2010081808A2 WO 2010081808 A2 WO2010081808 A2 WO 2010081808A2 EP 2010050318 W EP2010050318 W EP 2010050318W WO 2010081808 A2 WO2010081808 A2 WO 2010081808A2
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adjusting
drive
fitting
adjusting device
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Frieder Krüger
Andrè BLINZLER
Stephanie Hartleb
Jürgen Siller
Matthias Weiss
Andreas Weder
Volker MÖLLER
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Brose Fahrzeugteile Gmbh & Co. Kg, Coburg
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60NSEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2/00Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
    • B60N2/02Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles the seat or part thereof being movable, e.g. adjustable
    • B60N2/22Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles the seat or part thereof being movable, e.g. adjustable the back-rest being adjustable
    • B60N2/2227Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles the seat or part thereof being movable, e.g. adjustable the back-rest being adjustable and provided with braking systems
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60NSEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2/00Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
    • B60N2/90Details or parts not otherwise provided for
    • B60N2/919Positioning and locking mechanisms
    • B60N2/933Positioning and locking mechanisms rotatable
    • B60N2/938Positioning and locking mechanisms rotatable and provided with braking systems

Definitions

  • the invention relates to an adjusting device for adjusting a vehicle seat part according to the preamble of claim 1.
  • Such adjusting device has - a rotary fitting for adjusting the vehicle seat part with a first
  • the drive device is designed to transmit a drive side on the adjusting element applied force for adjusting the vehicle seat part on the rotary fitting, but to block a power output side of the rotary fitting applied force in the manner of a load torque lock.
  • a rotary fitting for a backrest tilt adjustment of a backrest of a vehicle seat adjusting a connected to a seat part of the vehicle seat first fitting is coupled via a transmission with a connected to the backrest second fitting part such that by turning a handwheel, the first fitting part can be adjusted relative to the second fitting part.
  • an adjusting force can be introduced into the rotary fitting, as a result of which the two fitting parts are adjusted relative to each other.
  • DE 10 2005 028 779 B4 provides a so-called wrap spring brake with a wrap spring, which contacts itself an output side force frictionally applied to a cylindrical housing and thus introduces the output-side force in the fixed seat frame.
  • the wrap spring is released from its frictional engagement so that the adjusting device can be adjusted.
  • a wrap spring brake By using a wrap spring brake, the adjustment of an adjusting device can be reliably prevented by a force applied to the output side.
  • a wrap spring brake has a comparatively large friction torque even in the released state when the wrap spring is actuated, so that the adjustment of the adjusting device requires a comparatively large expenditure of force and, in addition, the wear is increased.
  • the object of the present invention is to provide an adjusting device for adjusting a vehicle seat part, which on the one hand reliably and reliably locks a power applied on the output side and, on the other hand, can transmit a force introduced on the drive side in a low-friction manner.
  • the drive device for locking the output-side force has a fixedly arranged on the first fitting part brake section and at least one brake segment, which interacts with a braking force applied to the rotary fitting in the manner of a jaw brake on a contact surface with concerns a driven-side force.
  • the basic idea of the present invention is to use one or more brake segments instead of a wrap spring for braking a power applied on the output side, which engage in contact with a fixed brake section upon application of an output-side force and thus lock the output-side force by frictional connection.
  • the example formed by a cylindrical brake pot brake section and the at least one brake segment are formed in the manner of a shoe brake and act at output side load due to static friction braking together. If, on the other hand, an adjustment force is exerted on the adjustment element of the drive device on the drive side, the adjustment element actuates the at least one brake segment and thereby lifts the frictional engagement, so that the drive device can be actuated without great effort for adjusting the vehicle seat part.
  • the adjusting element can be designed as a manually operable handwheel. In principle, however, is also conceivable to electrically drive the adjusting element, for example via an electric motor for adjusting the vehicle seat part.
  • the adjusting device may be formed, for example, as a seat adjustment for adjusting the backrest inclination of a backrest of a vehicle seat.
  • Design drives the drive device the rotary fitting for adjusting the
  • Vehicle occupant engaged power is locked and introduced into a seat frame, but does not lead to an adjustment of the adjustment.
  • the brake section When forming the brake section as a cylindrical brake pot that is arranged at least one brake segment within the brake pot and is to achieve the braking effect with an inner circumferential surface of the brake pot in frictional connection.
  • the at least one brake segment is advantageously arranged on a drive element which is non-rotatably coupled to a shaft operatively connected to the second fitting part.
  • the at least one brake segment is supported on the drive element via a support section in such a way that, when a drive-side force is applied, a frictional connection is produced between the drive element rotationally fixed to the shaft and the fixed brake section, and the force applied to the shaft on the output side is thus in the braking section is initiated.
  • the brake section may for example be connected to a seat-side fitting part of the rotary fitting and the shaft to a seat-side fitting part, so that when a lean side force applied this does not lead to an adjustment of the adjustment, but is introduced via the brake section in the seat-side fitting part.
  • the support section via which the at least one brake segment is supported on the drive element, can be designed, for example, as a section-encapsulated sheet-metal part firmly connected to the drive element.
  • the drive element itself is made as a plastic part, for example as a molded plastic part and is reinforced over the overmolded sheet metal part so that the introduced via the drive element and the at least one brake segment in the brake section output side forces are reliably transmitted.
  • the support portion integrally connected to the drive element plastic section, which is sized and reinforced according to the strength requirements for transmitting the output-side forces.
  • the drive element as a whole as a metal, such as aluminum die-cast or zinc diecasting.
  • the at least one brake segment is advantageously resiliently biased relative to the drive element in a position in which the brake segment abuts braking the brake section.
  • the at least one brake segment can be biased by a spring element, for example, such that the at least one brake segment is pressed radially outward in a rest position to the axis of rotation. In this position lies the contact surface of the brake segment on the brake section and brakes in a frictional manner the drive element relative to the brake section, when the output side, a force acts on the drive element.
  • the spring element may be formed, for example, as a compression spring or as a torsion spring, each generating a biasing force that presses the brake segment in a radially offset to the rotational axis outwardly position.
  • an adjusting force is exerted on the adjusting element, which actuates the at least one brake segment for releasing the drive device.
  • the contact surface of the brake segment which has previously been frictionally engaged with the brake section is transferred counter to the preload into a position in which no force is transmitted from the drive element to the brake section via the brake segment.
  • the brake segment is thus removed from the brake section and thereby the frictional engagement between the brake section and the brake segment canceled, so that the drive element can be adjusted relative to the brake section.
  • the drive element and the adjusting element are advantageously mounted pivotably on the brake section.
  • the adjusting element is also pivotally connected to the drive element, so that on the one hand drive element and adjusting element can be pivoted together relative to the brake section and on the other hand, the adjusting element can be rotated by at least a predetermined pivot angle relative to the drive element.
  • the pivoting of the adjusting element relative to the drive element is required in order to actuate the arranged on the drive element at least one brake segment can.
  • the adjustment occurs when a drive-side force applied to the drive element in operative connection and transmits the drive-side force to the drive element and the drive element on the rotary fitting.
  • the adjusting element is held for example via a securing element on the drive element.
  • the securing element is preferably initially used as a transport lock in order to hold the adjusting element on the drive element in a pre-assembly position in which the rotary fitting and the shaft are not yet connected to the drive device.
  • the securing element may for example be positively connected to the drive element.
  • the securing element thus serves as a connecting element of the drive device and makes it possible to pre-assemble and deliver the drive device as a separate unit and to connect it to the rotary fitting and the shaft only in a subsequent assembly step.
  • the shaft engages in a mounting position for rotationally fixed connection with the drive element form fit into a recess of the drive element and is connected by crimping firmly with the fuse element, so that in the mounting position swivel fitting, shaft and drive device in operational position interact.
  • the drive device has at least two brake segments, of which a first brake segment blocks the drive device when a driven-side force is applied in a first direction and a second brake segment blocks the drive device when an oppositely directed output-side force is applied.
  • four braking segments are provided in an advantageous embodiment, which are arranged on the drive element so that they face each other in pairs, but the pairs formed are axially offset from one another to the axis of rotation.
  • the two pairs of brake segments thus lie in different planes, wherein in each case one brake segment of a pair locks the drive device upon contact with a driven-side force directed in a first direction and the other brake segment blocks the drive device when an oppositely directed output-side force is applied.
  • Fig. 1 is a perspective view of a rotary fitting a
  • FIG. 2 is an exploded view of the adjusting device according to FIG. 1;
  • FIG. 2 is an exploded view of the adjusting device according to FIG. 1;
  • FIG. 3 shows a perspective view of a drive element with brake segments arranged in a brake pot
  • FIG. 4A, 4B show a plan view of the arrangement according to FIG. 3 upon application of an output-side force (FIG. 4A) and a drive-side force (FIG. 4B);
  • FIG. 5 shows a drive element with arranged thereon, a handwheel ausschendem adjustment.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view through a drive device of a
  • Adjustment device with a securing element for connecting the adjusting element to the drive element
  • FIG. 7 shows a cross-sectional view through a drive device with a modified embodiment of a securing element for connecting the adjusting element to the drive element;
  • FIG. 8 shows a cross-sectional view through a drive device with a further embodiment of a securing element for connecting the adjusting element to the drive element;
  • FIG. 9 is a perspective view of a drive element with brake segments arranged in a brake pot, comprising
  • 10A, 10B are views of a drive device obliquely from above and obliquely from below;
  • Fig. 11 A, 1 1 B views of a first embodiment of a spring element for
  • Preload of the brake segments are views of a second embodiment of a spring element for biasing the brake segments;
  • Fig. 13 is a separate view of an embodiment of a
  • Fig. 1 shows a perspective overview of an adjustment consisting of a drive device 1 and a rotary fitting 8 for adjusting an over an upper, second fitting part 82 connected to the rotary fitting 8 backrest of a vehicle seat.
  • the backrest Via a lower, first fitting part 81, the backrest is connected to a seat part of the vehicle seat and can be adjusted by operating the rotary fitting 8 via the drive device 1 relative to the seat part of the vehicle seat in its inclination.
  • Vehicle seat regularly arranged two rotary fittings 8 on both sides of the backrest and connected to each other via a shaft 9. If the one rotary fitting 8 is then actuated via the drive device 1, the second shaft synchronously also becomes the second one
  • fitting pivoted 8 adjusts the backrest connected to the fitting 82 to the seat portion of the vehicle seat.
  • the drive device 1 is designed as a manual drive device and has for this purpose an adjusting element 6 in the form of a handwheel, of which in Fig. 1, not the complete handwheel, but only a so-called handwheel adapter is shown on the Adjustment can be connected to custom-made grips.
  • Fig. 2 shows an exploded view of an embodiment of the drive device 1.
  • the drive device 1 has a drive element 2 which is rotatably connected to the rotatable about a rotation axis D shaft 9 and can be pivoted about the adjusting element 6.
  • the drive element 2 for example via a transmission in the manner of a planetary gear or a Exzentergetriebes with the upper fitting part 82 (see Fig. 1) connected.
  • the drive element 2 is arranged pivotably in a brake pot 3, which is non-rotatably connected to the first fitting part 81 (see FIG. 1) via a collar 31 and a positive-locking element 310 arranged thereon in the form of a projecting pin.
  • the brake pot 3 has a cylindrical brake shell 32, within which the drive element 2 can be pivoted.
  • Each brake segment 4a, 4b, 5a, 5b are arranged on the drive element 2 and are supported on the drive element 2 via support sections 23, 24.
  • the support portions 23, 24 may be connected, for example, as partially overmolded sheet metal parts with the drive element 2.
  • the drive element 2 has a central, square cross-section recess 204, via which the shaft 9 is positively connected to the drive element 2.
  • two pins 201 a, 201 b are arranged, which protrude in the direction of the adjusting element 6 on the drive element 2.
  • the brake segments 4a, 4b, 5a, 5b are biased by spring elements 21, 22 in the form of torsion springs relative to the drive element, wherein the spring elements 21, 22, as shown in Fig. 3 for the spring element 22, connected via holding devices 220 to the drive element 2 are.
  • the adjusting element 6, which is connected via a disc-shaped securing element 7 with the drive element 2, has engagement elements 61 a, 61 b, 62 a, 62 b, via which the adjusting element 6 on the brake segments 4 a, 4 b, 5 a, 5 b acting and stops 202 a , 202b, 203a, 203b and on the mandrels 201a, 201b can transmit an adjusting force to the drive element 2 (see also the separate view of the drive element 2 in Fig. 13).
  • a drive-side adjustment force acting on the adjusting element 6 for adjusting the backrest is to be transferred to the rotary fitting 8 in as low-friction a manner as possible (see FIG. 1).
  • the output side of the rotary fitting 8 applied force does not cause the rotary fitting 8 is adjusted, so for example, when the backrest load, the backrest adjusted relative to the seat part.
  • the drive device 1 therefore acts on application of an output-side force such as a load torque lock and has for this purpose on the drive element 2, the brake segments 4a, 4b, 5a, 5b, which frictionally upon application of an output-side force with the brake shell 32 of the brake cup 3 for locking the drive device 1 interact and thus prevent an adjustment of the rotary fitting 8.
  • the brake segments 4a, 4b, 5a, 5b form, together with the brake pot 3, a brake device in the manner of a shoe brake.
  • the brake segments 4a, 4b, 5a, 5b each have two contact surfaces 40a, 40b, 41a, 41b, 50a, 50b, 51a, 51b, which can be brought into abutment with the inside of the brake shell 32 for frictional braking ,
  • a total of four brake segments 4a, 4b, 5a, 5b are provided, which are arranged in pairs in planes offset axially relative to one another along the axis of rotation D.
  • the brake segments 4a, 4b and the brake segments 5a, 5b face each other in pairs and form two pairs, which are arranged in different planes (in the view of Fig. 4A, 4B, the brake segments 5a, 5b above the brake segments 4a, 4b arranged).
  • the brake segments 4a, 4b, 5a, 5b each have bump-like bulges 52a, 52b, 53a, 53b, via which the brake segments 4a, 4b, 5a, 5b are supported on the drive element 2.
  • the spring elements 21, 22 (of which only the spring element 22 is visible in FIG. 4A) clamp the brake segments 4a, 4b, 5a, 5b with respect to the drive element 2.
  • the upper brake segments 5a, 5b in FIG. 4A are pretensioned via the spring 22 arranged on the left in FIG. 4A in such a way that the brake segments 5a, 5b are supported on the support sections 23, 24 via the bulges 53a, 53b, thereby the bulges 52a , 52b, however, are out of abutment with the support sections 23, 24.
  • the brake segments 5a, 5b are thus pressed into a position in which the brake segments 5a, 5b with their contact surfaces 50a, 50b, 51a, 51b on the brake pot 3 and with their buckle 53a (in the case of the brake segment 5a) and 53b (in the case of the brake segment 5b) abut the support section 23 and 24, respectively.
  • the brake segments 4a, 4b arranged at the bottom in FIG. 4A are also analogous biased by the spring 21 relative to the drive element 2, so that they rest with their contact surfaces 40a, 40b, 41a, 41b on the brake pot 3 and with their bulges 52a, 52b on the support portions 23, 24.
  • Brake segments 4a, 5b wedge between the support portions 23, 24 of the drive element 2 and the brake pot 3 and establish a frictional connection, which prevents rotation of the drive element 2 relative to the brake pot 3.
  • a force applied to the output side of the shaft 9 is thus locked and can not lead to an adjustment of the rotary fitting 8.
  • the adjusting element 6 acts on the brake segments via the engagement elements 61a, 61b, 62a, 62b 4a, 4b, 5a, 5b, that the frictional engagement between the brake segments 4a, 4b, 5a, 5b and the brake pot 3 is released and thus the drive element 2 can be pivoted freely in the brake pot 3.
  • the adjusting element 6 acts on the brake segment 4a via the engagement element 61a arranged on the bottom right in FIG.
  • the further brake segments 4b, 5a are not opposed to this, since upon rotation in the direction of rotation B of the drive element 2, the brake segments 4b, 5a do not enter frictional engagement with the brake pot 3 and via the bias of the springs 21, 22 together with the Drive element 2 are moved.
  • the adjusting element 6 acts in an analogous manner via the engagement elements 61b, 62a on the brake segments 4b, 5a and actuates them in such a way that a frictional engagement with the brake pot 3 is canceled.
  • the brake segments 4a, 4b, 5a, 5b are brought back into their prestressed rest position via the spring elements 21, 22, in which they engage with their contact surfaces 40a, 40 b, 41 a, 41 b, 50 a, 50 b, 51 a, 51 b rubbing against the brake pot 3 and thus lock the drive device 1.
  • FIG. 5 shows in a perspective view the adjusting element 6 on the drive element 2.
  • the brake segments 4a, 4b, 5a, 5b arranged in different planes and the engagement elements acting on the brake segments 4a, 4b, 5a, 5b 61 b, 62 b of the adjustment. 6
  • the securing element 7 is provided.
  • the securing element 7 is connected by means of an interference fit with the drive element 2 by the securing element 7 is held by a collar 73 on the drive element 2.
  • the collar 73 is elastic in sections and thus establishes a clamping connection of the securing element 7 with the drive element 2.
  • the securing element 7 via interlocking elements 71, 72, in the recesses 206, 207 of the drive element. 2 engage, be positively connected to the drive element 2.
  • the drive device 1 can be pre-assembled as a separate unit, wherein the securing element 7 in a preassembly - before connecting the drive device 1 with the rotary fitting 8 and the shaft 9 - the adjusting element 6 positively connected to the drive element 2.
  • the securing element 7 is non-rotatably and positively connected to the drive element 2. At the same time, the securing element 7 holds the adjusting element 6 on the drive element 2 in such a way that the adjusting element 7 can be pivoted about the rotation axis D relative to the drive element 2 at least by a predetermined pivot angle in order to actuate the brake segments 4a, 4b, 5a, 5b in this way , In order to allow a smooth pivoting of the adjusting element 6 relative to the drive element 2, a clearance S is provided between the securing element 7 and the adjusting element 6, which can be adjusted by training and dimensioning of the securing element 7 in a targeted manner.
  • the shaft 9 In order to connect the shaft 9 with the drive device 1 in the final mounting position, the shaft 9 is inserted into the recess 204 of the drive element 2 and back of the fuse element 7 by a crimp K positively connected to the fuse element 7, so that the fuse element 7 firmly the drive element 2 is connected.
  • Fig. 8 shows a modified embodiment of the securing element 7, which is additionally supported by a support 74 relative to the drive element 2. Again, a predetermined game S between the adjusting element 6 and the securing element 7 is set to ensure a smooth adjustment of the adjusting element 6.
  • spring elements 21, 22 torsion springs which provide a bias on the
  • Brake segments 4a, 4b, 5a, 5b exercise and in a simple manner on the
  • Drive element 2 can be mounted.
  • compression springs 21 ', 22' may also be provided, which exert a biasing force on the brake segments 4a, 4b, 5a, 5b via a compressive force and thus the brake segments 4a, 4b, 5a, 5b in one Bring rest position, in which - depending on the direction of rotation of the shaft 9 - at an output side force the contact surfaces
  • securing projections 75 and 208 can be integrated into the base surfaces of the securing element 7 and of the drive element 2, which secure the spring elements 21, 22, 21 ', 22' to the drive element 2 and prevent them the spring elements 21, 22, 21 ', 22' slip from the drive element 2.
  • FIGS. 11A, 11B and 12A, 12B show different embodiments of a spring element 21, 22 designed as a torsion spring.
  • the spring element 21, 22 has two ends 210, 211 which are bent at right angles to spring arms 212, 213.
  • the ends 210 ', 211' are bent at right angles relative to the spring arms 212, 213, but in such a way that they describe an obtuse angle to the spring arms 212, 213.
  • FIG. 13 and 14 show in separate views different embodiments of the drive element 2.
  • the support portions 23, 24 are formed in the form of partially overmolded sheet metal parts on the drive element 2. Such a configuration is particularly advantageous when the drive element 2 is made of plastic. A secure support of the brake segments 4a, 4b, 5a, 5b on the drive element 2 is ensured via the metal support sections 23, 24.
  • FIG. 14 no separate sheet metal parts are provided, but support portions 23 ', 24' integrally formed on the example made of plastic drive element 2.
  • the support portions 23 ', 24' are reinforced, so that the brake segments 4a, 4b, 5a, 5b are reliably supported on the drive element 2.
  • a drive element 2 made of metal for example manufactured as an aluminum diecasting part or zinc diecasting part.
  • the idea underlying the invention is not limited to the above-described embodiments, but rather can be realized even in completely different types of embodiments.
  • a drive device of the type described is not only usable as backrest inclination adjustment in cooperation with a rotary fitting, but can also be used for example as a drive of a window lift use.
  • a brake device of the type described may be used instead of the wrap spring brake in a cable winch that conventionally uses a wrap spring brake in order to lock a force applied on the output side to a cable drum.

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Verstellvorrichtung zum Verstellen eines Fahrzeugsitzteils, mit einem Drehbeschlag zum Verstellen des Fahrzeugsitzteils, der ein erstes Beschlagteil und ein um eine Drehachse schwenkbar zum ersten Beschlagteil gelagertes zweites Beschlagteil aufweist, einer mit dem Drehbeschlag verbundenen Antriebsvorrichtung zum Antreiben des Drehbeschlags und einem Verstellelement der Antriebsvorrichtung zum Betätigen der Antriebsvorrichtung. Die Antriebsvorrichtung ist ausgebildet, eine antriebsseitig an dem Verstellelement anliegende Kraft zum Verstellen des Fahrzeugsitzteils auf den Drehbeschlag zu übertragen, eine abtriebsseitig an dem Drehbeschlag anliegende Kraft jedoch zu sperren. Dabei ist vorgesehen, dass die Antriebsvorrichtung (1) zum Sperren der abtriebsseitigen Kraft einen feststehend am ersten Beschlagteil (81) angeordneten Bremsabschnitt (3) und mindestens ein Bremssegment (4a, 4b, 5a, 5b) aufweist, das bei Anliegen einer abtriebsseitigen Kraft am Drehbeschlag (8) nach Art einer Backenbremse über eine Anlagefläche (40a, 40b, 41a, 41b, 50a, 50b, 51a, 51b) bremsend mit dem Bremsabschnitt (3) zusammenwirkt. Auf diese Weise wird eine Verstellvorrichtung zum Verstellen eines Fahrzeugsitzteils geschaffen, die einerseits eine abtriebsseitig anliegende Kraft sicher und zuverlässig sperrt und andererseits eine antriebsseitig eingeleitete Kraft in reibungsarmer Weise übertragen kann.

Description

Verstellvorrichtung zum Verstellen eines Fahrzeugsitzteils
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Verstellvorrichtung zum Verstellen eines Fahrzeugsitzteils nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine derartige Verstellvorrichtung weist - einen Drehbeschlag zum Verstellen des Fahrzeugsitzteils mit einem ersten
Beschlagteil und einem schwenkbar zum ersten Beschlagteil gelagerten zweiten Beschlagteil, - eine mit dem Drehbeschlag verbundene Antriebsvorrichtung zum Antreiben des Drehbeschlags und - ein Verstellelement der Antriebsvorrichtung zum Betätigen der
Antriebsvorrichtung auf. Die Antriebsvorrichtung ist dabei ausgebildet, eine antriebsseitig an dem Verstellelement anliegende Kraft zum Verstellen des Fahrzeugsitzteils auf den Drehbeschlag zu übertragen, eine abtriebsseitig an dem Drehbeschlag anliegende Kraft jedoch nach Art einer Lastmomentsperre zu sperren. Bei einer aus der DE 10 2005 028 779 B4 bekannten, als Drehbeschlag für eine Lehnenneigungsverstellung einer Rückenlehne eines Fahrzeugsitzes ausgebildeten Verstellvorrichtung ist ein mit einem Sitzteil des Fahrzeugsitzes verbundenes erstes Beschlagteil über ein Getriebe mit einem mit der Rückenlehne verbundenen zweiten Beschlagteil derart gekoppelt, dass durch Drehen eines Handrads das erste Beschlagteil relativ zum zweiten Beschlagteil verstellt werden kann. Über das Handrad kann eine Verstellkraft in den Drehbeschlag eingeleitet werden, infolge derer die beiden Beschlagteile relativ zueinander verstellt werden.
Um zu verhindern, dass bei einer abtriebsseitig an dem Drehbeschlag anliegenden Kraft, also beispielsweise bei Belastung der Rückenlehne durch einen Fahrzeuginsassen, sich die Verstellvorrichtung verstellt, sieht die DE 10 2005 028 779 B4 eine so genannte Schlingfederbremse mit einer Schlingfeder vor, die sich bei Anliegen einer abtriebsseitigen Kraft reibschlüssig an ein zylindrisches Gehäuse anlegt und die abtriebsseitige Kraft damit in den feststehenden Sitzrahmen einleitet. Liegt hingegen antriebsseitig an dem Handrad eine Verstellkraft an, wird die Schlingfeder aus ihrem Reibschluss gelöst, so dass die Verstellvorrichtung verstellt werden kann.
Andere Ausbildungen von Verstellvorrichtungen mit einer Schlingfederbremse sind aus der DE 40 23 824 C3 und der DE 36 24 018 A1 bekannt.
Durch Verwendung einer Schlingfederbremse kann das Verstellen einer Verstellvorrichtung durch eine abtriebsseitig anliegende Kraft zuverlässig verhindert werden. Eine Schlingfederbremse weist jedoch auch in gelöstem Zustand bei betätigter Schlingfeder ein vergleichsweise großes Reibmoment auf, so dass das Verstellen der Verstellvorrichtung einen vergleichsweise großen Kraftaufwand erfordert und zudem der Verschleiß erhöht ist.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Verstellvorrichtung zum Verstellen eines Fahrzeugsitzteils zur Verfügung zu stellen, die einerseits eine abtriebsseitig anliegende Kraft sicher und zuverlässig sperrt und andererseits eine antriebsseitig eingeleitete Kraft in reibungsarmer Weise übertragen kann.
Diese Aufgabe wird durch einen Gegenstand mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Dabei ist vorgesehen, dass die Antriebsvorrichtung zum Sperren der abtriebsseitigen Kraft einen feststehend am ersten Beschlagteil angeordneten Bremsabschnitt und mindestens ein Bremssegment aufweist, das bei Anliegen einer abtriebsseitigen Kraft am Drehbeschlag nach Art einer Backenbremse über eine Anlagefläche bremsend mit dem Bremsabschnitt zusammenwirkt.
Grundgedanke der vorliegenden Erfindung ist es, anstelle einer Schlingfeder zum Bremsen einer abtriebsseitig anliegenden Kraft ein oder mehrere Bremssegmente zu verwenden, die bei Anliegen einer abtriebsseitigen Kraft reibschlüssig mit einem feststehenden Bremsabschnitt in Anlage treten und damit durch reibschlüssige Verbindung die abtriebsseitige Kraft sperren. Der beispielsweise durch einen zylindrischen Bremstopf gebildete Bremsabschnitt und das mindestens eine Bremssegment sind nach Art einer Backenbremse ausgebildet und wirken bei abtriebsseitiger Belastung aufgrund von Haftreibung bremsend zusammen. Wird hingegen antriebsseitig eine Verstellkraft auf das Verstellelement der Antriebsvorrichtung ausgeübt, betätigt das Verstellelement das mindestens eine Bremssegment und hebt dadurch den Reibschluss auf, so dass die Antriebsvorrichtung ohne großen Kraftaufwand zum Verstellen des Fahrzeugsitzteils betätigt werden kann.
Das Verstellelement kann als manuell betätigbares Handrad ausgebildet sein. Grundsätzlich denkbar ist jedoch auch, das Verstellelement elektrisch beispielsweise über einen Elektromotor zum Verstellen des Fahrzeugsitzteils anzutreiben.
Die Verstellvorrichtung kann beispielsweise als Sitzverstellung zum Einstellen der Lehnenneigung einer Rückenlehne eines Fahrzeugsitzes ausgebildet sein. Bei dieser
Ausgestaltung treibt die Antriebsvorrichtung den Drehbeschlag zum Verstellen der
Rückenlehne an, wobei über das mindestens eine Bremssegment der
Antriebsvorrichtung eine abtriebsseitig bei Belastung der Rückenlehne durch einen
Fahrzeuginsassen anliegende Kraft gesperrt und in einen Sitzrahmen eingeleitet wird, nicht aber zu einem Verstellen der Verstellvorrichtung führt.
Bei Ausbildung des Bremsabschnitts als zylindrischer Bremstopf ist das mindestens eine Bremssegment innerhalb des Bremstopfes angeordnet und steht zum Erzielen der Bremswirkung mit einer inneren Mantelfläche des Bremstopfes in reibschlüssiger Verbindung. Das mindestens eine Bremssegment ist vorteilhafterweise an einem Antriebselement angeordnet, das drehfest mit einer mit dem zweiten Beschlagteil wirkverbundenen Welle gekoppelt ist. In einer konkreten Ausgestaltung stützt sich das mindestens eine Bremssegment über einen Stützabschnitt an dem Antriebselement derart ab, dass bei Anliegen einer abtriebsseitigen Kraft ein Reibschluss zwischen dem drehfest mit der Welle verbundenen Antriebselement und dem feststehenden Bremsabschnitt hergestellt und die abtriebsseitig an der Welle anliegende Kraft damit in den Bremsabschnitt eingeleitet wird. Der Bremsabschnitt kann beispielsweise mit einem sitzseitigen Beschlagteil des Drehbeschlags und die Welle mit einem lehnenseitigen Beschlagteil verbunden sein, so dass bei Anliegen einer lehnenseitigen Kraft diese nicht zu einem Verstellen der Verstellvorrichtung führt, sondern über den Bremsabschnitt in das sitzseitige Beschlagteil eingeleitet wird.
Der Stützabschnitt, über den sich das mindestens eine Bremssegment an dem Antriebselement abstützt, kann beispielsweise als abschnittsweise umspritztes, fest mit dem Antriebselement verbundenes Blechteil ausgebildet sein. Das Antriebselement selbst ist dabei als Kunststoffteil, beispielsweise als gespritztes Kunststoff teil gefertigt und wird über das umspritzte Blechteil so verstärkt, dass die über das Antriebselement und das mindestens eine Bremssegment in den Bremsabschnitt eingeleiteten abtriebsseitigen Kräfte zuverlässig übertragen werden.
In anderer Ausgestaltung ist auch möglich, den Stützabschnitt als einstückig mit dem Antriebselement verbundenen Kunststoff abschnitt auszubilden, der entsprechend den Festigkeitsanforderungen zum Übertragen der abtriebsseitigen Kräfte dimensioniert und verstärkt ist.
In wiederum anderer Ausgestaltung ist auch möglich, das Antriebselement insgesamt als Metall-, beispielsweise als Aluminiumdruckgussteil oder Zinkdruckgussteil herzustellen.
Um die Bremswirkung durch das mindestens eine Bremssegment bei Anliegen einer abtriebsseitigen Kraft zu erzielen, ist das mindestens eine Bremssegment vorteilhafterweise federelastisch gegenüber dem Antriebselement in eine Stellung vorgespannt, in der das Bremssegment bremsend an dem Bremsabschnitt anliegt. Hierzu kann das mindestens eine Bremssegment beispielsweise durch ein Federelement derart vorgespannt sein, dass das mindestens eine Bremssegment in einer Ruheposition radial zur Drehachse nach außen gedrückt ist. In dieser Stellung liegt die Anlagefläche des Bremssegments an dem Bremsabschnitt an und bremst auf reibschlüssige Weise das Antriebselement gegenüber dem Bremsabschnitt, wenn abtriebsseitig eine Kraft auf das Antriebselement wirkt.
Das Federelement kann beispielsweise als Druckfeder oder als Drehfeder ausgebildet sein, die jeweils eine Vorspannkraft erzeugen, die das Bremssegment in eine radial zur Drehachse nach außen versetze Stellung drückt.
Um die Verstellvorrichtung zum Verstellen des zu verstellenden Fahrzeugsitzteils zu betätigen, wird antriebsseitig eine Verstellkraft auf das Verstellelement ausgeübt, die das mindestens eine Bremssegment zum Freigeben der Antriebsvorrichtung betätigt. Dabei wird die zuvor reibschlüssig an dem Bremsabschnitt anliegende Anlagefläche des Bremssegments entgegen der Vorspannung in eine Stellung überführt, in der über das Bremssegment keine Kraft von dem Antriebselement auf den Bremsabschnitt übertragen wird. Über das Verstellelement wird das Bremssegment somit von dem Bremsabschnitt entfernt und dadurch der Reibschluss zwischen dem Bremsabschnitt und dem Bremssegment aufgehoben, so dass das Antriebselement relativ zum Bremsabschnitt verstellt werden kann.
Das Antriebselement und das Verstellelement sind vorteilhafterweise schwenkbar an dem Bremsabschnitt gelagert. Das Verstellelement ist dabei auch schwenkbar mit dem Antriebselement verbunden, so dass einerseits Antriebselement und Verstellelement zusammen relativ zum Bremsabschnitt verschwenkt werden können und andererseits das Verstellelement auch um zumindest einen vorbestimmten Schwenkwinkel relativ zum Antriebselement verdreht werden kann. Die Verschwenkbarkeit des Verstellelements relativ zu dem Antriebselement ist erforderlich, um das an dem Antriebselement angeordnete mindestens eine Bremssegment betätigen zu können. Durch Verschwenken des Verstellelements wird so das mindestens eine Bremssegment aus der Ruheposition in die freigebende Stellung und somit außer Reibschluss mit dem Bremsabschnitt gebracht, so dass eine antriebsseitige Kraft zum Verstellen des zu verstellenden Fahrzeugsitzteils übertragen werden kann. Nach Betätigen des mindestens einen Bremssegments tritt das Verstellelement bei Anliegen einer antriebsseitigen Kraft dann mit dem Antriebselement in Wirkverbindung und überträgt die antriebsseitige Kraft auf das Antriebselement und über das Antriebselement auf den Drehbeschlag. Für die Übertragung der antriebsseitigen Kraft von dem Antriebselement auf den Drehbeschlag sind diese über eine Welle miteinander verbunden. Das Verstellelement ist beispielsweise über ein Sicherungselement an dem Antriebselement gehalten. Das Sicherungselement dient bevorzugt zunächst als Transportsicherung, um das Verstellelement in einer Vormontageposition, in der der Drehbeschlag und die Welle noch nicht mit der Antriebsvorrichtung verbunden sind, an dem Antriebselement zu halten. Hierzu kann das Sicherungselement beispielsweise formschlüssig mit dem Antriebselement verbunden sein. Das Sicherungselement dient so als verbindendes Element der Antriebsvorrichtung und ermöglicht, die Antriebsvorrichtung als gesonderte Einheit vorzumontieren und auszuliefern und erst in einem nachträglichen Montageschritt mit dem Drehbeschlag und der Welle zu verbinden. Nach Verbinden der Welle mit der Antriebsvorrichtung greift die Welle in einer Montageposition dann zur drehfesten Verbindung mit dem Antriebselement formschlüssig in eine Aussparung des Antriebselements ein und wird durch Vercrimpung fest mit dem Sicherungselement verbunden, so dass in der Montageposition Drehbeschlag, Welle und Antriebsvorrichtung in betriebsgemäßer Stellung zusammenwirken.
In einer bevorzugten Ausgestaltung weist die Antriebsvorrichtung wenigstens zwei Bremssegmente auf, von denen ein erstes Bremssegment die Antriebsvorrichtung bei Anliegen einer in eine erste Richtung gerichteten abtriebsseitigen Kraft und ein zweites Bremssegment die Antriebsvorrichtung bei Anliegen einer entgegengesetzt gerichteten abtriebsseitigen Kraft sperrt.
Um eine möglichst vorteilhafte Sperrwirkung zu erzielen, sind bei einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel vier Bremssegmente vorgesehen, die derart an dem Antriebselement angeordnet sind, dass sie sich paarweise gegenüberliegen, die gebildeten Paare dabei aber axial zur Drehachse zueinander versetzt sind. Die beiden Paare der Bremssegmente liegen somit in unterschiedlichen Ebenen, wobei jeweils ein Bremssegment eines Paares die Antriebsvorrichtung bei Anliegen einer in eine erste Richtung gerichteten abtriebsseitigen Kraft und das andere Bremssegment jeweils die Antriebsvorrichtung bei Anliegen einer entgegengesetzt gerichteten abtriebsseitigen Kraft sperrt. Durch das Vorsehen von vier Bremssegmenten wird eine Anordnung geschaffen, die eine symmetrische Krafteinleitung im gesperrten Zustand ermöglicht und dadurch ein sicheres und zuverlässiges Sperren der Antriebsvorrichtung bei Anliegen einer abtriebsseitigen Kraft gewährleistet.
Der der Erfindung zugrundeliegende Gedanke soll nachfolgend anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Es zeigen: Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer als Drehbeschlag einer
Sitzverstellung ausgebildeten Verstellvorrichtung;
Fig. 2 eine Explosionsansicht der Verstellvorrichtung gemäß Fig. 1 ;
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines Antriebselements mit daran angeordneten Bremssegmenten in einem Bremstopf;
Fig. 4A, 4B eine Draufsicht auf die Anordnung gemäß Fig. 3 bei Anliegen einer abtriebsseitigen Kraft (Fig. 4A) und einer antriebsseitigen Kraft (Fig. 4B);
Fig. 5 ein Antriebselement mit daran angeordnetem, ein Handrad ausbildendem Verstellelement;
Fig. 6 eine Querschnittansicht durch eine Antriebsvorrichtung einer
Verstellvorrichtung mit einem Sicherungselement zur Verbindung des Verstellelementes mit dem Antriebselement;
Fig. 7 eine Querschnittansicht durch eine Antriebsvorrichtung mit einer modifizierten Ausführungsform eines Sicherungselementes zur Verbindung des Verstellelementes mit dem Antriebselement;
Fig. 8 eine Querschnittansicht durch eine Antriebsvorrichtung mit einer weiteren Ausführungsform eines Sicherungselementes zur Verbindung des Verstellelementes mit dem Antriebselement;
Fig. 9 eine perspektivische Ansicht eines Antriebselements mit daran angeordneten Bremssegmenten in einem Bremstopf, umfassend
Druckfedern zur Vorspannung der Bremssegmente;
Fig. 10A, 10B Ansichten einer Antriebsvorrichtung schräg von oben und schräg von unten;
Fig. 11 A, 1 1 B Ansichten einer ersten Ausführungsform eines Federelementes zur
Vorspannung der Bremssegmente; Fig. 12A, 12B Ansichten einer zweiten Ausführungsform eines Federelementes zur Vorspannung der Bremssegmente;
Fig. 13 eine gesonderte Ansicht einer Ausführungsform eines
Antriebselementes und
Fig. 14 eine gesonderte Ansicht einer weiteren Ausführungsform eines
Antriebselementes.
Fig. 1 zeigt in einer perspektivischen Übersichtsdarstellung eine Verstellvorrichtung bestehend aus einer Antriebsvorrichtung 1 und einem Drehbeschlag 8 zum Verstellen einer über ein oberes, zweites Beschlagteil 82 mit dem Drehbeschlag 8 verbundenen Rückenlehne eines Fahrzeugsitzes. Über ein unteres, erstes Beschlagteil 81 ist die Rückenlehne mit einem Sitzteil des Fahrzeugsitzes verbunden und kann durch Betätigen des Drehbeschlags 8 über die Antriebsvorrichtung 1 relativ zum Sitzteil des Fahrzeugsitzes in ihrer Neigung eingestellt werden.
Um eine Verstellkraft beidseitig in den Fahrzeugsitz einzuleiten - also einerseits türseitig und andererseits tunnelseitig (fahrzeugmittig) des Fahrzeugsitzes -, sind an dem
Fahrzeugsitz regelmäßig zwei Drehbeschläge 8 beidseits der Rückenlehne angeordnet und über eine Welle 9 miteinander verbunden. Wird der eine Drehbeschlag 8 dann über die Antriebsvorrichtung 1 betätigt, wird über die Welle 9 synchron auch der zweite
Drehbeschlag 8 verschwenkt und die mit dem Beschlagteil 82 verbundene Rückenlehne zum Sitzteil des Fahrzeugsitzes verstellt.
Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Antriebsvorrichtung 1 als manuelle Antriebsvorrichtung ausgebildet und weist hierzu ein Verstellelement 6 in Form eines Handrads auf, von dem in Fig. 1 nicht das vollständige Handrad, sondern lediglich ein sogenannter Handradadapter dargestellt ist, über den die Verstellvorrichtung mit kundenspezifisch hergerichteten Griffstücken verbunden werden kann.
Fig. 2 zeigt in einer Explosionsdarstellung ein Ausführungsbeispiel der Antriebsvorrichtung 1. Die Antriebsvorrichtung 1 weist ein Antriebselement 2 auf, das drehfest mit der um eine Drehachse D drehbaren Welle 9 verbunden ist und über das Verstellelement 6 verschwenkt werden kann. Über die Welle 9 ist das Antriebselement 2 beispielsweise über ein Getriebe nach Art eines Planetengetriebes oder eines Exzentergetriebes mit dem oberen Beschlagteil 82 (siehe Fig. 1 ) verbunden. Das Antriebselement 2 ist verschwenkbar in einem Bremstopf 3 angeordnet, der über einen Bund 31 und ein daran angeordnetes Formschlusselement 310 in Form eines vorstehenden Zapfens drehfest mit dem ersten Beschlagteil 81 (siehe Fig. 1 ) verbunden ist. Der Bremstopf 3 weist einen zylindrischen Bremsmantel 32 auf, innerhalb dessen das Antriebselement 2 verschwenkt werden kann.
An dem Antriebselement 2 sind vier Bremssegmente 4a, 4b, 5a, 5b angeordnet und über Stützabschnitte 23, 24 an dem Antriebselement 2 abgestützt. Wie in der gesonderten Ansicht des Antriebselementes 2 in Fig. 13 dargestellt, können die Stützabschnitte 23, 24 beispielsweise als teilweise umspritzte Blechteile mit dem Antriebselement 2 verbunden sein.
Wie weiter aus Fig. 13 ersichtlich, weist das Antriebselement 2 eine zentrale, im Querschnitt quadratische Aussparung 204 auf, über die die Welle 9 formschlüssig mit dem Antriebselement 2 verbunden ist. An dem Antriebselement 2 sind zwei Dorne 201 a, 201 b angeordnet, die in Richtung auf das Verstellelement 6 an dem Antriebselement 2 vorstehen.
Die Bremssegmente 4a, 4b, 5a, 5b sind über Federelemente 21 , 22 in Form von Drehfedern gegenüber dem Antriebselement vorgespannt, wobei die Federelemente 21 , 22, wie in Fig. 3 für das Federelement 22 dargestellt, über Haltevorrichtungen 220 mit dem Antriebselement 2 verbunden sind.
Das Verstellelement 6, das über ein scheibenförmiges Sicherungselement 7 mit dem Antriebselement 2 verbunden ist, weist Eingriffselemente 61 a, 61 b, 62a, 62b auf, über die das Verstellelement 6 auf die Bremssegmente 4a, 4b, 5a, 5b einwirken und über Anschläge 202a, 202b, 203a, 203b sowie über die Dorne 201 a, 201 b eine Verstellkraft auf das Antriebselement 2 übertragen kann (siehe auch die gesonderte Ansicht des Antriebselements 2 in Fig. 13).
Anhand von Fig. 3 und 4A, 4b soll nachfolgend die Funktionsweise der Antriebsvorrichtung 1 erläutert werden.
Über die Antriebsvorrichtung 1 soll eine an dem Verstellelement 6 anliegende antriebsseitige Verstellkraft zum Verstellen der Rückenlehne auf den Drehbeschlag 8 in möglichst reibungsarmer Weise übertragen werden (siehe Fig. 1 ). Umgekehrt darf eine abtriebsseitig an dem Drehbeschlag 8 anliegende Kraft jedoch nicht dazu führen, dass der Drehbeschlag 8 verstellt wird, also beispielsweise bei Belastung der Rückenlehne sich die Rückenlehne relativ zum Sitzteil verstellt. Die Antriebsvorrichtung 1 wirkt daher bei Anliegen einer abtriebseitigen Kraft wie eine Lastmomentsperre und weist hierzu an dem Antriebselement 2 die Bremssegmente 4a, 4b, 5a, 5b auf, die bei Anliegen einer abtriebsseitigen Kraft mit dem Bremsmantel 32 des Bremstopfes 3 zum Sperren der Antriebsvorrichtung 1 reibschlüssig zusammenwirken und damit ein Verstellen des Drehbeschlags 8 verhindern.
Die Bremssegmente 4a, 4b, 5a, 5b bilden zusammen mit dem Bremstopf 3 eine Bremseinrichtung nach Art einer Backenbremse aus. Die Bremssegmente 4a, 4b, 5a, 5b weisen hierzu jeweils zwei Anlageflächen 40a, 40b, 41 a, 41 b, 50a, 50b, 51 a, 51 b auf, die zum reibschlüssigen Bremsen mit der Innenseite des Bremsmantels 32 in Anlage gebracht werden können. Wie aus Fig. 3 und 4A, 4B ersichtlich, sind insgesamt vier Bremssegmente 4a, 4b, 5a, 5b vorgesehen, die paarweise in axial entlang der Drehachse D zueinander versetzten Ebenen angeordnet sind. So liegen die Bremssegmente 4a, 4b und die Bremssegmente 5a, 5b sich jeweils paarweise gegenüber und bilden zwei Paare, die in unterschiedlichen Ebenen angeordnet sind (bei der Ansicht gemäß Fig. 4A, 4B sind die Bremssegmente 5a, 5b oberhalb der Bremssegmente 4a, 4b angeordnet).
An ihrer dem Stützabschnitt 23, 24 zugewandten Seite weisen die Bremssegmente 4a, 4b, 5a, 5b jeweils höckerartige Auswölbungen 52a, 52b, 53a, 53b auf, über die sich die Bremssegmente 4a, 4b, 5a, 5b an dem Antriebselement 2 abstützen.
In einer Ruheposition vor Auftreten der abtriebsseitigen Kraft spannen die Federelemente 21 , 22 (von denen in Fig. 4A nur das Federelement 22 sichtbar ist) die Bremssegmente 4a, 4b, 5a, 5b gegenüber dem Antriebselement 2 vor. Die in Fig. 4A oberen Bremssegmente 5a, 5b werden dabei über die in Fig. 4A links angeordnete Feder 22 derart vorgespannt, dass sich die Bremssegmente 5a, 5b über die Auswölbungen 53a, 53b an den Stützabschnitten 23, 24 abstützen, dabei die Auswölbungen 52a, 52b jedoch nicht in Anlage mit den Stützabschnitten 23, 24 sind. Durch die Vorspannung der Feder 22 werden die Bremssegmente 5a, 5b somit in eine Stellung gedrückt, in der die Bremssegmente 5a, 5b mit ihren Anlageflächen 50a, 50b, 51 a, 51 b am Bremstopf 3 und mit ihrer Wölbung 53a (im Fall des Bremssegments 5a) bzw. 53b (im Fall des Bremssegments 5b) an dem Stützabschnitt 23 bzw. 24 anliegen. In analoger Weise sind auch die in Fig. 4A unten angeordneten Bremssegmente 4a, 4b über die Feder 21 gegenüber dem Antriebselement 2 vorgespannt, so dass diese mit ihren Anlageflächen 40a, 40b, 41 a, 41 b am Bremstopf 3 und mit ihren Auswölbungen 52a, 52b an den Stützabschnitten 23, 24 anliegen. Folglich liegen übereinander angeordnete Bremssegmente 4a, 5a bzw. 4b, 5b versetzt zueinander an den Stützabschnitten 23 bzw. 24 an. Dabei, wie aus Fig. 1 ersichtlich, liegt weiterhin die Feder 21 der Feder 22 diametral gegenüber und übt somit eine Vorspannung in umgekehrte Richtung auf die unteren Bremssegmente 4a, 4b aus.
Liegt, wie in Fig. 4A dargestellt, eine abtriebsseitige Kraft an der Welle 9 an, die ein Drehmoment in die Verdrehrichtung A bewirkt, so versucht diese das Antriebselement 2 in die Verdrehrichtung A zu verdrehen. Dabei reibt das obere Bremssegment 5b mit der linken Anlagefläche 51 b und der rechten Anlagefläche 50b und ebenso das untere
Bremssegment 4a mit den Anlageflächen 40a und 40b am Bremstopf 3, so dass die
Bremssegmente 4a, 5b sich zwischen den Stützabschnitten 23, 24 des Antriebselements 2 und dem Bremstopf 3 verkeilen und einen Reibschluss herstellen, der ein Verdrehen des Antriebselements 2 gegenüber dem Bremstopf 3 verhindert. Über den Bremstopf 3, der drehfest mit dem ersten Beschlagteil 81 verbunden ist (siehe Fig.
1 ), werden die abtriebsseitigen Kräfte damit in das erste Beschlagteil 81 eingeleitet, so dass ein Verstellen des Drehbeschlags 8 gesperrt ist.
Bei Anliegen einer umgekehrten abtriebsseitigen Kraft, die ein Drehmoment entgegen der Verdrehrichtung A bewirkt, gelangen analog die Bremssegmente 4b, 5a in einen Reibschluss und sperren die Antriebsvorrichtung 1.
Eine abtriebsseitig an der Welle 9 anliegende Kraft wird damit gesperrt und kann nicht zu einem Verstellen des Drehbeschlags 8 führen. Soll umgekehrt, wie anhand von Fig. 4B veranschaulicht, über das Verstellelement 6 eine antriebsseitige Kraft in die Verdrehrichtung B auf das Antriebselement 2 übertragen werden, so wirkt das Verstellelement 6 über die Eingriffselemente 61 a, 61 b, 62a, 62b derart auf die Bremssegmente 4a, 4b, 5a, 5b ein, dass der Reibschluss zwischen den Bremssegmenten 4a, 4b, 5a, 5b und dem Bremstopf 3 aufgehoben wird und damit das Antriebselement 2 frei im Bremstopf 3 verschwenkt werden kann. Im in Fig. 4B dargestellten Fall wirkt das Verstellelement 6 über das in Fig. 4B rechts unten angeordnete Eingriffselement 61 a auf das Bremssegment 4a und über das in Fig. 4B links oben angeordnete Eingriffselement 62b auf das Bremssegment 5b ein und verstellt diese derart, dass die Bremssegmente 4a, 5b mit ihren bisher die Stützabschnitte 23, 24 nicht berührenden Auswölbungen 53a, 52b den Stützabschnitten 23, 24 angenähert werden. Durch leichtes Verschwenken oder Verkippen gelangen die Bremssegmente 4a, 5b damit in eine Stellung, in der die Anlageflächen 40a, 41 a, 50b, 51 b nicht mehr reibschlüssig an dem Bremstopf 3 anliegen und das Antriebselement 2 frei im Bremstopf 3 verschwenkt werden kann. Ein Verkeilen der auf diese Weise verstellten bzw. betätigten Bremssegmente 4a, 5b ist nicht mehr möglich, da eine hierzu notwendige Krafteinleitung in die Stützabschnitte 23, 24 nicht mehr gegeben ist. Die weiteren Bremssegmente 4b, 5a stehen diesem nicht entgegen, da bei einem Verdrehen in die Verdrehrichtung B des Antriebselements 2 die Bremssegmente 4b, 5a durch Wechselwirkung mit dem Bremstopf 3 nicht in einen Reibschluss gelangen und über die Vorspannung der Federn 21 , 22 zusammen mit dem Antriebselement 2 bewegt werden.
Wird eine umgekehrt gerichtete antriebsseitige Kraft eingeleitet, so wirkt das Verstellelement 6 in analoger Weise über die Eingriffselemente 61 b, 62a auf die Bremssegmente 4b, 5a ein und betätigt diese derart, dass ein Reibschluss mit dem Bremstopf 3 aufgehoben wird.
Sobald die Betätigung des Verstellelementes 6 unterbrochen wird, also keine antriebsseitige Kraft mehr am Verstellelement 6 anliegt, werden die Bremssegmente 4a, 4b, 5a, 5b über die Federelemente 21 , 22 wieder in ihre vorgespannte Ruheposition gebracht, in der sie mit ihren Anlagenflächen 40a, 40b, 41 a, 41 b, 50a, 50b, 51 a, 51 b reibend am Bremstopf 3 anliegen und damit die Antriebsvorrichtung 1 sperren.
Fig. 5 zeigt in einer perspektivischen Ansicht das Verstellelement 6 an dem Antriebselement 2. Deutlich ersichtlich aus Fig. 5 sind die in unterschiedlichen Ebenen angeordneten Bremssegmente 4a, 4b, 5a, 5b sowie die auf die Bremssegmente 4a, 4b, 5a, 5b einwirkenden Eingriffselemente 61 b, 62b des Verstellelements 6.
Um das Verstellelement 6 mit dem Antriebelement 2 zu verbinden, ist das Sicherungselement 7 vorgesehen. Das Sicherungselement 7 ist mittels einer Übermaßanpassung mit dem Antriebselement 2 verbunden, indem das Sicherungselement 7 über einen Bund 73 an dem Antriebselement 2 gehalten ist. Durch Vorsehen einer schlitzförmigen Aussparung 730 in dem Sicherungselement 7 ist der Bund 73 abschnittsweise elastisch und stellt somit eine klemmende Verbindung des Sicherungselements 7 mit dem Antriebselement 2 her.
Zusätzlich kann, wie in Fig. 6 dargestellt, das Sicherungselement 7 über Formschlusselemente 71 , 72, die in Aussparungen 206, 207 des Antriebselements 2 eingreifen, formschlüssig mit dem Antriebselement 2 verbunden sein. Über das Sicherungselement 7 kann so die Antriebsvorrichtung 1 als gesonderte Einheit vormontiert werden, wobei das Sicherungselement 7 in einer Vormontageposition - vor Verbindung der Antriebsvorrichtung 1 mit dem Drehbeschlag 8 und der Welle 9 - das Verstellelement 6 formschlüssig mit dem Antriebselement 2 verbindet.
Das Sicherungselement 7 ist drehfest und formschlüssig mit dem Antriebselement 2 verbunden. Gleichzeitig hält das Sicherungselement 7 das Verstellelement 6 derart an dem Antriebselement 2, dass das Verstellelement 7 zumindest um einen vorbestimmten Schwenkwinkel um die Drehachse D relativ zum Antriebselement 2 verschwenkt werden kann, um auf diese Weise die Bremssegmente 4a, 4b, 5a, 5b zu betätigen. Um ein leichtgängiges Verschwenken des Verstellelements 6 relativ zum Antriebselement 2 zu ermöglichen, ist zwischen dem Sicherungselement 7 und dem Verstellelement 6 ein Spiel S vorgesehen, das durch Ausbildung und Dimensionierung des Sicherungselements 7 in gezielter Weise eingestellt werden kann.
Um in der endgültigen Montageposition die Welle 9 mit der Antriebsvorrichtung 1 zu verbinden, wird die Welle 9 in die Aussparung 204 des Antriebselements 2 eingesetzt und rückseitig des Sicherungselements 7 durch eine Vercrimpung K formschlüssig mit dem Sicherungselement 7 verbunden, so dass das Sicherungselement 7 fest mit dem Antriebselement 2 verbunden ist.
Fig. 8 zeigt eine modifizierte Ausgestaltung des Sicherungselements 7, das über eine Abstützung 74 zusätzlich gegenüber dem Antriebselement 2 abgestützt ist. Wiederum wird ein vorbestimmtes Spiel S zwischen dem Verstellelement 6 und dem Sicherungselement 7 eingestellt, um eine leichtgängige Verstellbarkeit des Verstellelements 6 zu gewährleisten.
Bei dem anhand von Fig. 2 bis 4 geschilderten Ausführungsbeispiel sind als Federelemente 21 , 22 Drehfedern vorgesehen, die eine Vorspannung auf die
Bremssegmente 4a, 4b, 5a, 5b ausüben und in einfacher Weise an dem
Antriebselement 2 montierbar sind. In einer anderen Ausgestaltung gemäß Fig. 9 können jedoch auch Druckfedern 21 ', 22' vorgesehen sein, die über eine Druckkraft eine Vorspannung auf die Bremssegmente 4a, 4b, 5a, 5b ausüben und damit die Bremssegmente 4a, 4b, 5a, 5b in einer Ruheposition bringen, in der - in Abhängigkeit von der Verdrehrichtung der Welle 9 - bei einer abtriebsseitigen Kraft die Anlageflächen
40a, 41a, 50b, 51 b bzw. 40b, 41 b, 50a, 51 a am Bremstopf 3 bremsend anliegen. Wie in Fig. 1OA und 1 OB veranschaulicht, können in die Grundflächen des Sicherungselementes 7 und des Antriebselementes 2 Sicherungsvorsprünge 75 bzw. 208 integriert sein, die die Federelemente 21 , 22, 21 ', 22' an dem Antriebselement 2 sichern und verhindern, dass die Federelemente 21 , 22, 21 ', 22' von dem Antriebselement 2 rutschen.
Fig. 1 1 A, 1 1 B und 12A, 12B zeigen unterschiedliche Ausgestaltungen eines als Drehfeder ausgebildeten Federelementes 21 , 22. Bei der Ausgestaltung gemäß Fig. 1 1 A, 1 1 B weist das Federelement 21 , 22 zwei Enden 210, 211 auf, die rechtwinklig zu Federarmen 212, 213 gebogen sind. Bei der Ausgestaltung gemäß Fig. 12A, 12B hingegen sind die Enden 210', 211 ' relativ zu den Federarmen 212, 213 nicht rechtwinklig gebogen, sondern derart, dass sie einen stumpfen Winkel zu den Federarmen 212, 213 beschreiben. Auf diese Weise wird erreicht, dass die an den Bremssegmenten 4a, 4b, 5a, 5b anliegenden Federenden 210', 21 1 ' im Betrieb sicher an den Bremssegmenten 4a, 4b, 5a, 5b gehalten werden und insbesondere ein Herauswandern der Federelemente 21 , 22, 21 ', 22' aus dem Antriebselement 2 verhindert ist.
Fig. 13 und 14 zeigen in gesonderten Ansichten unterschiedliche Ausführungsbeispiele des Antriebselements 2. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 13 sind die Stützabschnitte 23, 24 in Form von abschnittsweise umspritzten Blechteilen an dem Antriebselement 2 ausgebildet. Eine derartige Ausgestaltung ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn das Antriebselement 2 aus Kunststoff gefertigt ist. Über die metallenen Stützabschnitte 23, 24 wird eine sichere Abstützung der Bremssegmente 4a, 4b, 5a, 5b an dem Antriebselement 2 gewährleistet.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 14 sind keine separaten Blechteile vorgesehen, sondern Stützabschnitte 23', 24' einstückig an das beispielsweise aus Kunststoff gefertigte Antriebselement 2 angeformt. Die Stützabschnitte 23', 24' sind dabei verstärkt ausgebildet, so dass die Bremssegmente 4a, 4b, 5a, 5b zuverlässig an dem Antriebselement 2 abgestützt werden.
Alternativ ist auch denkbar, ein aus Metall hergestelltes, beispielsweise als Aluminiumdruckgussteil oder Zinkdruckgussteil gefertigtes Antriebselement 2 zu verwenden. Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke ist nicht auf die vorangehend geschilderten Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern lässt sich vielmehr auch bei gänzlich anders gearteten Ausführungsformen verwirklichen. Insbesondere ist eine Antriebsvorrichtung der beschriebenen Art nicht nur als Lehnenneigungsverstellung in Zusammenwirken mit einem Drehbeschlag verwendbar, sondern kann auch beispielsweise als Antrieb eines Fensterhebers Verwendung finden. Beispielsweise kann so bei einem herkömmlich eine Schlingfederbremse verwendenden Seilfensterheber anstelle der Schlingfederbremse eine Bremseinrichtung der beschriebenen Art eingesetzt werden, um eine abtriebsseitig an einer Seiltrommel anliegende Kraft zu sperren.
Bezugszeichenliste
1 Antriebsvorrichtung
2 Antriebselement
201a, 201b Dorn
202a, 202b, 203a, 203b Anschlag
204 Aussparung
205 Aufnahme
206, 207 Aussparung
208 Sicherungsvorsprünge
210, 211; 210', 211' Ende
220 Haltevorrichtung
21, 22; 21', 22' Feder
23, 24; 23', 24' Stützabschnitt
3 Bremstopf
31 Bund
310 Formschlusselement
32 Bremsmantel
4a, 4b, 5a, 5b Bremssegment
40a, 40b, 41a, 41b Anlagefläche
50a, 50b, 51a, 51b Anlagefläche
52a, 52b, 53a, 53b Auswölbung
6 Verstellelement
61a, 61b, 62a, 62b Eingriffselement
7 Sicherungselement
71, 72 Formschlusselement
73 Bund
730 Aussparung
74 Abstützung
75 Sicherungsvorsprünge
8 Beschlag
81 Unteres Beschlagteil
82 Oberes Beschlagteil
9 Welle
A Verdrehrichtung
B Verdrehrichtung D Drehachse
K Vercrimpung
S Spiel

Claims

Patentansprüche
1. Verstellvorrichtung zum Verstellen eines Fahrzeugsitzteils, mit - einem Drehbeschlag zum Verstellen des Fahrzeugsitzteils, der ein erstes
Beschlagteil und ein um eine Drehachse schwenkbar zum ersten Beschlagteil gelagertes zweites Beschlagteil aufweist, - einer mit dem Drehbeschlag verbundenen Antriebsvorrichtung zum
Antreiben des Drehbeschlags und - einem Verstellelement der Antriebsvorrichtung zum Betätigen der
Antriebsvorrichtung, wobei die Antriebsvorrichtung ausgebildet ist, eine antriebsseitig an dem Verstellelement anliegende Kraft zum Verstellen des Fahrzeugsitzteils auf den Drehbeschlag zu übertragen, eine abtriebsseitig an dem Drehbeschlag anliegende Kraft jedoch zu sperren,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Antriebsvorrichtung (1 ) zum Sperren der abtriebsseitigen Kraft einen feststehend am ersten Beschlagteil (81 ) angeordneten Bremsabschnitt (3) und mindestens ein Bremssegment (4a, 4b, 5a, 5b) aufweist, das bei Anliegen einer abtriebsseitigen Kraft am Drehbeschlag (8) nach Art einer Backenbremse über eine Anlagefläche (40a, 40b, 41 a, 41 b, 50a, 50b, 51 a, 51 b) bremsend mit dem Bremsabschnitt (3) zusammenwirkt.
2. Verstellvorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Verstellelement (6) als manuell betätigbares Handrad ausgebildet ist.
3. Verstellvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehbeschlag (8) zum Einstellen der Lehnenneigung einer ein Fahrzeugsitzteil ausbildenden Rückenlehne ausgebildet ist.
4. Verstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstellelement (6) bei Anliegen einer antriebsseitigen Kraft das mindestens eine Bremssegment (4a, 4b, 5a, 5b) zum Freigeben der Antriebsvorrichtung (1 ) betätigt.
5. Verstellvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bremsabschnitt als Bremstopf (3) ausgebildet ist, in dem das mindestens eine Bremssegment (4a, 4b, 5a, 5b) angeordnet ist.
6. Verstellvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Bremssegment (4a, 4b, 5a, 5b) an einem Antriebselement (2) angeordnet ist, das drehfest mit einer mit dem zweiten Beschlagteil (82) zum Verstellen des Fahrzeugsitzteils zusammenwirkenden Welle
(9) verbunden ist.
7. Verstellvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Bremssegment (4a, 4b, 5a, 5b) über einen Stützabschnitt (23, 24) an dem Antriebselement (2) abgestützt ist.
8. Verstellvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützabschnitt (23, 24) als an dem Antriebselement (2) angeordnetes, abschnittsweise umspritztes Blechteil oder als Kunststoffabschnitt einstückig mit dem Antriebselement (2) ausgebildet ist.
9. Verstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Bremssegment (4a, 4b, 5a, 5b) federelastisch gegenüber dem Antriebselement (2) in eine Stellung vorgespannt ist, in der das Bremssegment (4a, 4b, 5a, 5b) bremsend an dem Bremsabschnitt (3) anliegt.
10. Verstellvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Bremssegment (4a, 4b, 5a, 5b) durch ein Federelement (21 , 22;
21 ', 22') in eine Stellung vorgespannt ist, in der das mindestens eine Bremssegment
(4a, 4b, 5a, 5b) radial zur Drehachse (D) nach außen versetzt in Richtung des Bremsabschnitts (3) gedrückt ist.
1 1. Verstellvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (21 , 22; 21 ', 22') als Druckfeder oder als Drehfeder ausgebildet ist.
12. Verstellvorrichtung nach Anspruch 10 oder 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Verstellelement (6) bei Anliegen einer antriebsseitigen Kraft das mindestens eine Bremssegment (4a, 4b, 5a, 5b) zum Freigeben der Antriebsvorrichtung (1 ) entgegen der Vorspannung in eine Stellung betätigt, in der das mindestens eine
Bremssegment (4a, 4b, 5a, 5b) nicht mehr bremsend mit dem Bremsabschnitt (3) zusammenwirkt.
13. Verstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebselement (2) und das Verstellelement (6) schwenkbar an dem Bremsabschnitt (3) angeordnet sind.
14. Verstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstellelement (6) schwenkbar mit dem Antriebselement (2) verbunden ist.
15. Verstellvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstellelement (6) schwenkbar an dem Antriebselement (2) angeordnet ist.
16. Verstellvorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstellelement (6) bei Anliegen einer antriebsseitigen Kraft zum Verstellen des
Fahrzeugsitzteils (82) mit dem Antriebselement (2) in Wirkverbindung tritt.
17. Verstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstellelement (6) über ein Sicherungselement (7) mit dem Antriebselement (2) verbunden ist, wobei das Sicherungselement (7) in einer
Vormontageposition vor Verbinden der Welle (9) mit der Antriebsvorrichtung (1 ) formschlüssig an dem Antriebselement (2) gehalten ist.
18. Verstellvorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Montageposition die Welle (9) zur drehfesten Verbindung mit dem Antriebselement (2) formschlüssig in einer Aussparung (204) des Antriebselements (2) angeordnet ist und durch Vercrimpung (K) das Sicherungselement (7) mit dem Antriebselement (2) verbindet.
19. Verstellvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsvorrichtung (1 ) wenigstens zwei Bremssegmente (4a, 4b, 5a, 5b) aufweist, von denen ein erstes Bremssegment (4a, 4b, 5a, 5b) die Antriebsvorrichtung (1 ) bei Anliegen einer in eine erste Richtung gerichteten abtriebsseitigen Kraft und ein zweites Bremssegment (4a, 4b, 5a, 5b) die Antriebsvorrichtung (1 ) bei Anliegen einer entgegengesetzt gerichteten abtriebsseitigen Kraft sperrt.
20. Verstellvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsvorrichtung (1 ) vier Bremssegmente (4a, 4b, 5a, 5b) aufweist, die paarweise quer zur Drehachse (D) sich gegenüberliegend angeordnet und dabei paarweise axial zur Drehachse (D) zueinander versetzt sind.
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